Objektif (optik)

Optik mühendisliğinde objektif, gözlenen nesneden ışık toplayan ve gerçek bir görüntü üretmek için ışık ışınlarını odaklayan optik elemandır. Hedefler, tek bir mercek veya ayna veya birkaç optik elemanın kombinasyonları olabilir. Mikroskoplarda, dürbünlerde, teleskoplarda, kameralarda, slayt projektörlerinde, CD çalarlarda ve diğer birçok optik alette kullanılırlar. Objektiflere ayrıca obje lensleri, obje gözlükleri veya objektif gözlükleri de denir.

Bir mikroskobun objektif merceği, numuneye yakın altta olandır. En basit haliyle, çok kısa odak uzaklığına sahip, çok güçlü bir büyüteçtir. Bu, incelenen örneğe çok yaklaştırılır, böylece örnekten gelen ışık mikroskop tüpünün içinde bir odak noktasına gelir. Objektifin kendisi genellikle, tipik olarak camdan yapılmış, bir veya daha fazla lens içeren bir silindirdir; işlevi, numuneden ışık toplamaktır.

Mikroskop hedefleri iki parametre ile tanımlanır: büyütme ve sayısal açıklık. Büyütme tipik olarak 4× ila 100× arasında değişir. Mikroskobun genel büyütmesini belirlemek için mercek büyütmesi ile birleştirilir; 10× mercekli 4× objektif, nesnenin 40 katı büyüklüğünde bir görüntü üretir. Mikroskop lensleri için sayısal açıklık, tipik olarak, 0.10 ila 1.25 arasındadır, odak uzaklığı ise yaklaşık 40 mm den 2 mm'ye kadar karşılık gelmektedir.

Tipik bir mikroskop, gerekli merceği seçmek için döndürülebilen dairesel bir "burunluk" içine vidalanmış, farklı büyütme oranlarına sahip üç veya dört objektif merceğe sahiptir. Bu lensler genellikle daha kolay kullanım için renk kodludur. En az güçlü merceğe tarama objektifi merceği denir ve tipik olarak 4x objektiftir. İkinci lens, küçük objektif lens olarak adlandırılır ve tipik olarak 10x lenstir. Üç lensten en güçlüsü, büyük objektif lens olarak adlandırılır ve tipik olarak 40–100×'dir. Bazı mikroskoplar, büyütme oranı 100'den büyük ve sayısal açıklığı 1'den büyük olabilen, yağa daldırmalı veya suya daldırmalı mercek kullanır. Bu hedefler, ön eleman ile nesne arasındaki boşluğu doldurması gereken yağ veya su ile eşleşen kırılma indeksi ile kullanım için özel olarak tasarlanmıştır. Bu lensler yüksek büyütmede daha fazla çözünürlük sağlar. Yağa daldırma ile 1,6'ya kadar sayısal açıklıklar elde edilebilir.^[1]

Kamera lensleri^[2] yerine "fotoğrafik hedefler" olarak anılır) geniş bir odak düzlemini kapsamalıdır, bu nedenle optik sapmaları düzeltmek için bir dizi optik lens elemanından oluşur. Görüntü projektörleri (video, film ve slayt projektörleri gibi), büyük bir görüntü düzlemini kaplayacak ve onu belli bir mesafeden başka bir yüzeye yansıtacak şekilde tasarlanmış lenslerle birlikte kamera lensinin işlevini basitçe tersine çeviren objektif lensler kullanır.^[3]

Bir teleskopta objektif bir kırılma teleskopunun (dürbün veya teleskopik nişangah gibi) ön ucundaki mercek veya bir yansıtıcı veya katadioptrik teleskopun görüntü oluşturan birincil aynasıdır. Bir teleskopun ışık toplama gücü ve açısal çözünürlüğü, objektif merceğinin veya aynasının çapı (veya "açıklığı") ile doğrudan ilişkilidir. Hedef ne kadar büyük olursa, nesneler o kadar parlak görünür ve o kadar fazla ayrıntı çözebilir.